Генератор импульсов

Генератор импульсов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

{72) Автор изобретения

В. А. Мажиенко

Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт HM. С. Х. Кирова (73) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к импульсным автогенераторам, в частности к генераторам импульсов, выполненным на транзисторах разного типа проводимости, н может быть использовано в радиоэлектронных уст ройствах различного назначения, Известен генератор импульсов по авторскому свидетельству % 471658,, содержащий времяэадающую R|цепь, подключенную между шинами источника питания, р-и-р транзистор, подсоединенный эмитте- . .10 ром к выходу JiK-èåïè, а базой к реэистивному делителю напряжения и коллектору первого и-р-п транзистора, база кото- рого соединена с коллектором р-л-р тран15 зистора, а эмиттер соединен с базой второго а-р-ë транзистора и через резистор с общей шиной, с которой также подключен эмиттер второго и-р-а транзистора

Щ.

Однако в этой схеме амплитуда выход-. ного импульса составляет лишь сравнител но небольшую часть напряжения питания, что не всегда приемлемо. °

Uenr» изобретения — увеличение амплитуды выходных импульсов.

Данная цель достигается тем, что в генератор импульсов, содержащий времяаадаюшую КС-цепь, подключенную между шинами источника питания, р-и-р транзистор,подсоединенный эмиттером к выходу 1ГС-цепи, а базой к резистивному делителю напряжения и коллектору первого и-р-л транзистора, база которого соединена с коллектором р-и-р транзистора, а эмиттер соединен с базой второго и-р-и транзистора и через резистор с общей шиной, t которой также подключен эмиттер второго и-р-6 транзистора, в цепи коллектора, транзистора с общим эмиттером последовательно с резистором включен диод в прямом направлении, причем коллектор этого транзистора соединен с выходом устройства и через дополнительный резистор с шиной питания.

Принципиальная схема генератора импульсов ?1риведена на чертеже.

680150

Генератор импульсов содержит: транзи< тор 1 р-11-р типа; транзисторы 2 и 3 и-р-и типа; времязадаюшую цепь, образованную конденсатором 4 и резистором 5; делитель напряжения из резисторов 6 и

7„ резистор 8, вклююченйый в эмиттер транзистора 2; резистор 9, через который коллектор транзистора 3 соединен с положительным полюсом шины источника питания; последовательно соединенные ди- 10 од 10 и резистор 11, через которые коллектор транзистора 3 соединен с коллектором транзистора 1.

Описываемое устройство работает следуюшнм образом. В момент подачи на схе-15 му питания напряжение на конденсаторе 4 равно нулю, а напряжение на базе транзистора 1 равно напряжению, снимаемому*с делителя, которое является запирающим для транзистора 1. Как видно из схемы, остальные транзисторы и диод также будут закрыты. Выходное напряжение, снимаемое с коллектора транзистора 3, равно напряжению источника питания. Таково ио25 ходное состояние схемы.

Напряжение на конденсаторе 4, возрастая по экспонеппиальному закону, стремится к уровню напряжения источника питания. Когда оно сравняется с найряжени-. ем, снимаемым с делителя, транзистор

Зо ь начнет открываться, При некотором токе эмиттера транзистора 1 коэффициент усиления tl0 петле, образованной транзисторами 1 и 2, превысит единицу, в результате чего токи транзисторов начнут лавино- З5 образно нарастать, при этом напряжение на базе транзистора 2 возрастает, а на коллекторе транзистора 3 падает. В некоторый момент времени диод 10 откроет

40 ся и через резистор 11 и участок коллектор-эмиттер транзистора 3 зашунтиру

- ет входную цепь транзистора 2. Процесс заканчивается насышением всех транзис . торов. В течение времени, когда ток раз45 ряда конденсатора 4 достаточен для удержания транзисторов в насьппении, формиру ется веошипа импульсов. В этой фазе работь выхопное напряжение равно остаточ ному напряжению между коллектором и

50 эмиттером транзистора 3. По мере раэря иа конденсатора 4 ток эмиттера транзистора стремится к току через резистор

5 и, если этот ток недостаточен для насышения транзисторов (условие автоколе/55 бательного режима), то в некоторый момент времени коэффициент усиления по петле, образованный транзисторами 1 и

2, превысит единицу. В результате обра- зуюшегося при этом лавинообразного Iipoцесса транзисторы перейдут в закрытое состояние. Далее все повторяется с той лишь разницей, что начальное напряжение на конденсаторе 4 будет равно не нулю, а некоторому напряжению.

Для пояснения технико-экономической эффективности устройства оценим парамет ры.выходных импульсов прототипа. Выходное напряжение во время формирования импульса U равно сумме двух напр г.

ВЫх тнп жений напряжении насышения база-эмиттер второго II-р-и транзистора и напря жения насышения коллектор-эмиттер первого а-.р-п транзистора. На практике, в случае применения кремниевых транзисторов (применение германиевых транзисто ров в подобных устройствах нецелесообразно из-за низкой стабильности частоты), ц = 0,75-1,2 вольта. Выходное вых пНп напряжение во время формирования паузы равно напряжению, снимаемому с делителя: вых x=K n1 где n — - коэффициент деления делителя, Поскольку во избежание пробоя эмиттерного перехода р-и-р транзис-.ора напряжение Ов,„„„„„должно быть меньше максимально допустимого обратного напряжения эмиттер-база 9 „, которое у современных кремниевых быстродействующих транзисторов обычно равно 4 вольтам, то на практике0в < = 3 — 3,5 В. При . этом амплитуда выходных импульсов

U8 13вы„п1, „" Uв ц,,п,п составляет всего аых лишьоколо 2 В. Такие параметры выходного сигнала не всегда являются приемлемыми для непосредственного управления последуюшими каскадами, например, для -апуска пус, ковых схем, интегральных логических схем и т.п. В этой связи в схемы приходится вводить согласуюшие каскады, что приво-дит к удорожанию устройств и понижению их надежности. Предложенная схема уст/ раняет указанный недостаток, причем наиболее простым способом (состав устрой» ства увеличивается на один резистор и один диод). Кроме того, поскольку в предлагаемом устройстве выходное напряжение снимается не с целителя, а с коллектора транэисгора 3; то практически исключается влияние нагрузки на частоту генерируемых импульсов. Ej прототипе нагрузочную способность можно увеличить за счет уменьшения сопротивления резисторов д

680150

Составитель О. Богомолсв

Редактор Д. Мецуришвили Техред О. Андрейко . KoppezTop С, Шекмар вв в

Заказ 4810/53 Тираж 1060 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета .СССР по делам изобретений и открытий

113035, Мвсввв, Ж-J5, Рвушвавв ввб., а. а/5 филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 лителя, но это ухудшает перекрытие по частоте. B предлагаемой схеме нагрузочная способность определяется сопротивлением резистора 9 и сопротивления резис торов делителя могут быть выбраны из условия обеспечения требуемого церекрь тия по частоте. Все это Ьбеспечивает.более широкие конструктивные возможности в создании надежной радиоэлектронной ап паратуры при минимальном количестве о комплектующих радиоэлементов.

Формула изобретения

Генератор импульсов по авторскому свидетельству 1 471658, о т л и.ч а ю

m и и с ятем,,что, с целью увеличения амплитуды выходных импульсов, в цепи коллектора транзистора с обшим эмиттером последовательно с резистором включен диод в прямом направлении, причем коллектор этого транзистора соединен с выходом устройства и через дополнительный резистор с шиной питания, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1- Авторское свидетельство СССР

% 47165&, кл. Н 03 К 3/02, 1972;